碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)對(duì)我國(guó)綠色低碳發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)提出了更高要求,具體到交通領(lǐng)域,電氣化和新能源汽車應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的核心舉措,尤其是車樁網(wǎng)一體化高度適應(yīng)以清潔能源為主體的新型電力系統(tǒng),并與源網(wǎng)荷儲(chǔ)一體化發(fā)展思路一脈相承。
快充是車樁網(wǎng)一體化發(fā)展方向
在車樁網(wǎng)一體化中,車主要指電動(dòng)汽車,重點(diǎn)消納可再生能源;樁是專門服務(wù)于一體化項(xiàng)目的充電設(shè)備;網(wǎng)既指專屬的供電網(wǎng)絡(luò),又指基于互聯(lián)網(wǎng)的管理平臺(tái)。車樁網(wǎng)一體化以“互聯(lián)網(wǎng)+”模式,統(tǒng)一規(guī)劃、同步建設(shè)、一次成型,將打通電動(dòng)汽車充電產(chǎn)業(yè)發(fā)展“梗阻”,讓充電項(xiàng)目能在一個(gè)閉環(huán)平臺(tái)中集中管理、高效運(yùn)營(yíng)。車樁網(wǎng)一體化的服務(wù)對(duì)象是具有先進(jìn)技術(shù)的純電動(dòng)汽車,服務(wù)理念是以最好的充電體驗(yàn)滿足客戶需求,因此,其設(shè)計(jì)和建設(shè)必須以快速、高效、便捷的充電服務(wù)能力為核心競(jìng)爭(zhēng)力。
目前,充電設(shè)施尚處于發(fā)展初期,還難以滿足客戶對(duì)快速充電的極致追求,應(yīng)以快慢充電設(shè)施相結(jié)合的配置方式作為過(guò)渡期方案??梢灶A(yù)見(jiàn)的是,隨著技術(shù)進(jìn)步,充電速度體驗(yàn)感終將超過(guò)加油,因此,應(yīng)將快速充電作為奮斗目標(biāo),這也是車樁網(wǎng)一體化的發(fā)展方向。
需突破大容量電池、V2G等關(guān)鍵技術(shù)
需突破大容量電池和快速充換電技術(shù)。電動(dòng)汽車主要有三大核心技術(shù)——電池、電機(jī)、電控,其中最難以突破的是電池的安全性、成本、續(xù)航里程問(wèn)題。目前,大多數(shù)電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程未達(dá)到和汽油、柴油、CNG車相當(dāng)?shù)牡夭?,是阻礙新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的核心問(wèn)題。因此,大容量電池將解決續(xù)航里程低的痛點(diǎn)(換電站電池也需配置大容量電池);與大容量電池匹配的充電設(shè)施必須是大功率直流充電樁,效率將是客戶最直觀的充電體驗(yàn)。
純電整車需和智能駕駛結(jié)合發(fā)展。2011-2015年,我國(guó)開(kāi)始推廣新能源城市客車、混合動(dòng)力轎車和小型電動(dòng)車;2016-2020年,進(jìn)一步普及新能源汽車、多能源混合動(dòng)力車、插電式電動(dòng)轎車、氫燃料電池轎車等;2021年以來(lái),跨行業(yè)合作造車新勢(shì)力此起彼伏,純電整車逐漸成為主流。由于純電整車比傳統(tǒng)燃油車更易實(shí)現(xiàn)智能化,因此,未來(lái)新能源汽車產(chǎn)業(yè)必定是走純電整車和智能駕駛技術(shù)相結(jié)合的發(fā)展路徑。當(dāng)前,隨著越來(lái)越多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)加入電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)研究,智能駕駛技術(shù)正快速發(fā)展。
堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)要和電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。在能源轉(zhuǎn)型和科技進(jìn)步的推動(dòng)下,高比例可再生能源和高比例電力電子裝備正成為電力系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢(shì)和關(guān)鍵特征,即“雙高”電力系統(tǒng)。以風(fēng)光發(fā)電為主的可再生能源具有波動(dòng)性和間歇性,同時(shí),需求側(cè)電動(dòng)汽車負(fù)荷具有隨機(jī)性,這意味著能源電力系統(tǒng)將由傳統(tǒng)的需求側(cè)單側(cè)隨機(jī)系統(tǒng)向雙側(cè)隨機(jī)系統(tǒng)演進(jìn)。隨著電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程不斷提升,采用快速充電技術(shù)后,電網(wǎng)勢(shì)必受到更強(qiáng)、更隨機(jī)的負(fù)荷沖擊。“雙高”與“雙隨機(jī)”疊加,若沒(méi)有堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)支撐,將無(wú)法實(shí)現(xiàn)車樁網(wǎng)一體化發(fā)展。因此,堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)是“雙碳”目標(biāo)下車樁網(wǎng)一體化發(fā)展的根本保障。
其中,V2G(車輛到電網(wǎng))技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用集中體現(xiàn)了電網(wǎng)和電動(dòng)汽車之間的互動(dòng),是指電動(dòng)汽車給電網(wǎng)反向送電,其核心是利用大量電動(dòng)汽車的閑置儲(chǔ)能作為電網(wǎng)補(bǔ)充和可再生能源緩沖。V2G的主動(dòng)性和互動(dòng)性正受到社會(huì)的廣泛關(guān)注,不僅可以使充電對(duì)電網(wǎng)的沖擊得以緩解,還能使可再生能源波動(dòng)的影響得到平抑,并為電動(dòng)汽車客戶創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。
車、樁、網(wǎng)先行要因地制宜
車樁網(wǎng)一體化有三種典型發(fā)展模式:一是車先行,如城市公交、出租車、網(wǎng)約車等公共交通領(lǐng)域交通工具率先實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化,在這種固定的A到B的場(chǎng)景和具有穩(wěn)定客流量的場(chǎng)景,如有相當(dāng)規(guī)模的電動(dòng)汽車在初期投入,項(xiàng)目將較易實(shí)現(xiàn)盈利,建議由政府主導(dǎo)的項(xiàng)目采用該模式;二是樁先行或換電模式,如礦山、工廠、園區(qū)等,由于內(nèi)部環(huán)境可以控制,短途運(yùn)輸?shù)膱?chǎng)地內(nèi)管理相對(duì)簡(jiǎn)單,易實(shí)現(xiàn)充電設(shè)備和電動(dòng)汽車最佳匹配,而且,易響應(yīng)運(yùn)力的隨時(shí)增加而快速補(bǔ)充、擴(kuò)充相應(yīng)的充電設(shè)備容量,建議客戶私有場(chǎng)景以此模式發(fā)展;三是網(wǎng)先行,如建設(shè)包括水、電、氣、油等在內(nèi)的綜合能源站,由于綜合性的其他收益可以降低充電業(yè)務(wù)初期的成本壓力,將有利于車樁網(wǎng)一體化項(xiàng)目快速擴(kuò)張,建設(shè)專屬的充電網(wǎng)絡(luò),并能多點(diǎn)同步發(fā)展迅速形成網(wǎng)絡(luò),引領(lǐng)充電汽車流量快速達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模,該模式適合依托電網(wǎng)背景進(jìn)行整體布局。
無(wú)論哪種模式,均需資源優(yōu)先、因地制宜。要根據(jù)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況,分析資源稟賦特點(diǎn),再?zèng)Q定車樁網(wǎng)一體化發(fā)展模式。尤其在城市發(fā)展電動(dòng)汽車前,要統(tǒng)一規(guī)劃,并根據(jù)不用的客戶需求,分析不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
如四川省某市水力資源豐富,裝機(jī)量超千萬(wàn)千瓦,有充足、低價(jià)的水電,政府可大力規(guī)劃公交車和出租車電動(dòng)化,其低谷充電的特性契合了最便宜的電力;如果該地區(qū)以山地為主,蘊(yùn)藏豐富的礦產(chǎn)資源,存在眾多需要發(fā)展新能源汽車的礦場(chǎng)主;電網(wǎng)在不同區(qū)域有復(fù)合型綜合能源項(xiàng)目規(guī)劃。在這種情況下,該地區(qū)可以三種模式同時(shí)開(kāi)展,最終通過(guò)整合實(shí)現(xiàn)整個(gè)地區(qū)車樁網(wǎng)一體化超常規(guī)發(fā)展。
此外,跨行業(yè)資本合作不可或缺。相對(duì)于傳統(tǒng)的燃油車,新能源汽車搭載了自動(dòng)駕駛等新功能,將帶動(dòng)更多相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,如鋰礦、動(dòng)力電池、充電樁、IT等行業(yè)企業(yè)。更為重要的是,電動(dòng)汽車在智能化、科技化等方面的先天優(yōu)勢(shì)將帶動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)跨界到汽車行業(yè),尤其車樁網(wǎng)一體化建設(shè)將吸引更多的跨行業(yè)資本合作。而且,運(yùn)營(yíng)車輛的重資產(chǎn)與管理平臺(tái)的輕資產(chǎn)的有效結(jié)合,將實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),共同打造新能源汽車龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。
國(guó)際合作將有利于強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈銜接
新能源汽車是整車制造與核心零部件共舉的新型產(chǎn)業(yè),由上游材料端、中游核心裝置部件和下游整車構(gòu)成。
其中,上游關(guān)鍵原材料主要是鈷和鋰資源,目前由大型礦業(yè)公司占有,其擁有一定定價(jià)權(quán);在中游方面,新能源汽車零部件數(shù)量只有傳統(tǒng)汽車的20%,電池占新能源汽車成本的比重很大,是目前我國(guó)較領(lǐng)先的領(lǐng)域;在下游方面,充電設(shè)備是電動(dòng)汽車最重要的配套設(shè)施,是一個(gè)快速發(fā)展的行業(yè)。
同時(shí),專業(yè)后端服務(wù)市場(chǎng)將包括充電服務(wù)、衍生服務(wù)(出行服務(wù)、車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等)、二手車交易、電池回收等業(yè)務(wù)。
此外,還應(yīng)加強(qiáng)能源國(guó)際合作,推進(jìn)綠色“一帶一路”建設(shè),這將有利于我國(guó)的能源資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)、經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì),助力“一帶一路”沿線國(guó)家能源產(chǎn)業(yè)朝著一體化方向發(fā)展,強(qiáng)化新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下游的銜接性,進(jìn)一步帶動(dòng)充換電等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(作者系國(guó)網(wǎng)四川綜合能源服務(wù)有限公司副總經(jīng)理)
快充是車樁網(wǎng)一體化發(fā)展方向
在車樁網(wǎng)一體化中,車主要指電動(dòng)汽車,重點(diǎn)消納可再生能源;樁是專門服務(wù)于一體化項(xiàng)目的充電設(shè)備;網(wǎng)既指專屬的供電網(wǎng)絡(luò),又指基于互聯(lián)網(wǎng)的管理平臺(tái)。車樁網(wǎng)一體化以“互聯(lián)網(wǎng)+”模式,統(tǒng)一規(guī)劃、同步建設(shè)、一次成型,將打通電動(dòng)汽車充電產(chǎn)業(yè)發(fā)展“梗阻”,讓充電項(xiàng)目能在一個(gè)閉環(huán)平臺(tái)中集中管理、高效運(yùn)營(yíng)。車樁網(wǎng)一體化的服務(wù)對(duì)象是具有先進(jìn)技術(shù)的純電動(dòng)汽車,服務(wù)理念是以最好的充電體驗(yàn)滿足客戶需求,因此,其設(shè)計(jì)和建設(shè)必須以快速、高效、便捷的充電服務(wù)能力為核心競(jìng)爭(zhēng)力。
目前,充電設(shè)施尚處于發(fā)展初期,還難以滿足客戶對(duì)快速充電的極致追求,應(yīng)以快慢充電設(shè)施相結(jié)合的配置方式作為過(guò)渡期方案??梢灶A(yù)見(jiàn)的是,隨著技術(shù)進(jìn)步,充電速度體驗(yàn)感終將超過(guò)加油,因此,應(yīng)將快速充電作為奮斗目標(biāo),這也是車樁網(wǎng)一體化的發(fā)展方向。
需突破大容量電池、V2G等關(guān)鍵技術(shù)
需突破大容量電池和快速充換電技術(shù)。電動(dòng)汽車主要有三大核心技術(shù)——電池、電機(jī)、電控,其中最難以突破的是電池的安全性、成本、續(xù)航里程問(wèn)題。目前,大多數(shù)電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程未達(dá)到和汽油、柴油、CNG車相當(dāng)?shù)牡夭?,是阻礙新能源汽車產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的核心問(wèn)題。因此,大容量電池將解決續(xù)航里程低的痛點(diǎn)(換電站電池也需配置大容量電池);與大容量電池匹配的充電設(shè)施必須是大功率直流充電樁,效率將是客戶最直觀的充電體驗(yàn)。
純電整車需和智能駕駛結(jié)合發(fā)展。2011-2015年,我國(guó)開(kāi)始推廣新能源城市客車、混合動(dòng)力轎車和小型電動(dòng)車;2016-2020年,進(jìn)一步普及新能源汽車、多能源混合動(dòng)力車、插電式電動(dòng)轎車、氫燃料電池轎車等;2021年以來(lái),跨行業(yè)合作造車新勢(shì)力此起彼伏,純電整車逐漸成為主流。由于純電整車比傳統(tǒng)燃油車更易實(shí)現(xiàn)智能化,因此,未來(lái)新能源汽車產(chǎn)業(yè)必定是走純電整車和智能駕駛技術(shù)相結(jié)合的發(fā)展路徑。當(dāng)前,隨著越來(lái)越多互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)加入電動(dòng)汽車關(guān)鍵技術(shù)研究,智能駕駛技術(shù)正快速發(fā)展。
堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)要和電動(dòng)汽車實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。在能源轉(zhuǎn)型和科技進(jìn)步的推動(dòng)下,高比例可再生能源和高比例電力電子裝備正成為電力系統(tǒng)發(fā)展的重要趨勢(shì)和關(guān)鍵特征,即“雙高”電力系統(tǒng)。以風(fēng)光發(fā)電為主的可再生能源具有波動(dòng)性和間歇性,同時(shí),需求側(cè)電動(dòng)汽車負(fù)荷具有隨機(jī)性,這意味著能源電力系統(tǒng)將由傳統(tǒng)的需求側(cè)單側(cè)隨機(jī)系統(tǒng)向雙側(cè)隨機(jī)系統(tǒng)演進(jìn)。隨著電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程不斷提升,采用快速充電技術(shù)后,電網(wǎng)勢(shì)必受到更強(qiáng)、更隨機(jī)的負(fù)荷沖擊。“雙高”與“雙隨機(jī)”疊加,若沒(méi)有堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)支撐,將無(wú)法實(shí)現(xiàn)車樁網(wǎng)一體化發(fā)展。因此,堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)是“雙碳”目標(biāo)下車樁網(wǎng)一體化發(fā)展的根本保障。
其中,V2G(車輛到電網(wǎng))技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用集中體現(xiàn)了電網(wǎng)和電動(dòng)汽車之間的互動(dòng),是指電動(dòng)汽車給電網(wǎng)反向送電,其核心是利用大量電動(dòng)汽車的閑置儲(chǔ)能作為電網(wǎng)補(bǔ)充和可再生能源緩沖。V2G的主動(dòng)性和互動(dòng)性正受到社會(huì)的廣泛關(guān)注,不僅可以使充電對(duì)電網(wǎng)的沖擊得以緩解,還能使可再生能源波動(dòng)的影響得到平抑,并為電動(dòng)汽車客戶創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。
車、樁、網(wǎng)先行要因地制宜
車樁網(wǎng)一體化有三種典型發(fā)展模式:一是車先行,如城市公交、出租車、網(wǎng)約車等公共交通領(lǐng)域交通工具率先實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化,在這種固定的A到B的場(chǎng)景和具有穩(wěn)定客流量的場(chǎng)景,如有相當(dāng)規(guī)模的電動(dòng)汽車在初期投入,項(xiàng)目將較易實(shí)現(xiàn)盈利,建議由政府主導(dǎo)的項(xiàng)目采用該模式;二是樁先行或換電模式,如礦山、工廠、園區(qū)等,由于內(nèi)部環(huán)境可以控制,短途運(yùn)輸?shù)膱?chǎng)地內(nèi)管理相對(duì)簡(jiǎn)單,易實(shí)現(xiàn)充電設(shè)備和電動(dòng)汽車最佳匹配,而且,易響應(yīng)運(yùn)力的隨時(shí)增加而快速補(bǔ)充、擴(kuò)充相應(yīng)的充電設(shè)備容量,建議客戶私有場(chǎng)景以此模式發(fā)展;三是網(wǎng)先行,如建設(shè)包括水、電、氣、油等在內(nèi)的綜合能源站,由于綜合性的其他收益可以降低充電業(yè)務(wù)初期的成本壓力,將有利于車樁網(wǎng)一體化項(xiàng)目快速擴(kuò)張,建設(shè)專屬的充電網(wǎng)絡(luò),并能多點(diǎn)同步發(fā)展迅速形成網(wǎng)絡(luò),引領(lǐng)充電汽車流量快速達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模,該模式適合依托電網(wǎng)背景進(jìn)行整體布局。
無(wú)論哪種模式,均需資源優(yōu)先、因地制宜。要根據(jù)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況,分析資源稟賦特點(diǎn),再?zèng)Q定車樁網(wǎng)一體化發(fā)展模式。尤其在城市發(fā)展電動(dòng)汽車前,要統(tǒng)一規(guī)劃,并根據(jù)不用的客戶需求,分析不同的應(yīng)用場(chǎng)景。
如四川省某市水力資源豐富,裝機(jī)量超千萬(wàn)千瓦,有充足、低價(jià)的水電,政府可大力規(guī)劃公交車和出租車電動(dòng)化,其低谷充電的特性契合了最便宜的電力;如果該地區(qū)以山地為主,蘊(yùn)藏豐富的礦產(chǎn)資源,存在眾多需要發(fā)展新能源汽車的礦場(chǎng)主;電網(wǎng)在不同區(qū)域有復(fù)合型綜合能源項(xiàng)目規(guī)劃。在這種情況下,該地區(qū)可以三種模式同時(shí)開(kāi)展,最終通過(guò)整合實(shí)現(xiàn)整個(gè)地區(qū)車樁網(wǎng)一體化超常規(guī)發(fā)展。
此外,跨行業(yè)資本合作不可或缺。相對(duì)于傳統(tǒng)的燃油車,新能源汽車搭載了自動(dòng)駕駛等新功能,將帶動(dòng)更多相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展,如鋰礦、動(dòng)力電池、充電樁、IT等行業(yè)企業(yè)。更為重要的是,電動(dòng)汽車在智能化、科技化等方面的先天優(yōu)勢(shì)將帶動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)跨界到汽車行業(yè),尤其車樁網(wǎng)一體化建設(shè)將吸引更多的跨行業(yè)資本合作。而且,運(yùn)營(yíng)車輛的重資產(chǎn)與管理平臺(tái)的輕資產(chǎn)的有效結(jié)合,將實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),共同打造新能源汽車龐大的產(chǎn)業(yè)鏈。
國(guó)際合作將有利于強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)鏈銜接
新能源汽車是整車制造與核心零部件共舉的新型產(chǎn)業(yè),由上游材料端、中游核心裝置部件和下游整車構(gòu)成。
其中,上游關(guān)鍵原材料主要是鈷和鋰資源,目前由大型礦業(yè)公司占有,其擁有一定定價(jià)權(quán);在中游方面,新能源汽車零部件數(shù)量只有傳統(tǒng)汽車的20%,電池占新能源汽車成本的比重很大,是目前我國(guó)較領(lǐng)先的領(lǐng)域;在下游方面,充電設(shè)備是電動(dòng)汽車最重要的配套設(shè)施,是一個(gè)快速發(fā)展的行業(yè)。
同時(shí),專業(yè)后端服務(wù)市場(chǎng)將包括充電服務(wù)、衍生服務(wù)(出行服務(wù)、車聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等)、二手車交易、電池回收等業(yè)務(wù)。
此外,還應(yīng)加強(qiáng)能源國(guó)際合作,推進(jìn)綠色“一帶一路”建設(shè),這將有利于我國(guó)的能源資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)、經(jīng)驗(yàn)優(yōu)勢(shì),助力“一帶一路”沿線國(guó)家能源產(chǎn)業(yè)朝著一體化方向發(fā)展,強(qiáng)化新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈上下游的銜接性,進(jìn)一步帶動(dòng)充換電等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
(作者系國(guó)網(wǎng)四川綜合能源服務(wù)有限公司副總經(jīng)理)